超聲波液位差計的功能與缺點

 超聲波液位差計(jì)的功能與缺點(diǎn)

    除瞭(le)超聲波液位計之外還有連通器式液位計、電容式液位計、雷達液位計、磁性浮子液位計、磁緻伸縮型液位計、靜壓式液位計、伺服式液位計;測(cè)量物位的有超聲波物位計和放射性物位計等。從測(cè)量原理上來說可以分爲接觸式測(cè)量與非接觸式測(cè)量、壓力式原理測(cè)量等。下面就介紹下以上液位計的功能與缺點。

　　1、連通器式液位計：

　　應用普通的玻璃液位計結構簡單、價廉、直觀，适於(yú)現場(chǎng)使用：

　　缺點：易破損，内表面沾污，造成讀數困難，不便於(yú)遠傳(chuán)和調節。

　　2、超聲波液位計：

　　是由微處理器控制的數字物位儀表。在測量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發出，聲波經物體表面反射後被同一傳感器接收，轉換成電信号。並(bìng)由聲波的發射和接收之間的時間來計算傳感器到被測物體的距離。無機械可動部分，可靠性高，安裝簡單、方便，屬於(yú)非接觸測量，且不受液體的粘度、密度等影響精度比較低。

　　缺點(diǎn)：超聲波液位計測(cè)試容易有盲區。不可以測(cè)量壓力容器，不能測(cè)量易揮發性介質。

　　3、電容式液位計：

　　採(cǎi)用測量電容的變化來測量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器内，金屬棒作爲電容的一個極，容器壁作爲電容的另一極。兩電極間的介質即爲液體及其上面的氣體。由於(yú)液體的介電常數ε1和液面上的介電常數ε2不同，比如：ε1>ε2，則當液位升高時，兩電極間總的介電常數值随之加大因而電容量增大。反之當液位下降，ε值減小，電容量也減小。所以，可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。

　　缺點： 電容液位計的靈敏度主要取決於(yú)兩種介電常數的差值，而且，隻有ε1和ε2的恒定才能保證液位測量準確(què)，因被測介質具有導電性，所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。被測液體的介電常數不穩定會引起誤差。電容式液位計一般用於(yú)調節池、清水池測量。(注：液化氣是否會對測量造成影響未知待確(què)定)

　　4、雷達液位計：

　　採(cǎi)用發射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發射出電磁波，這些波經被測對象表面反射後，再被天線接收，電磁波從發射到接收的時間與到液面的距離成正比，關系式如下：D=CT/2(D：雷達液位計到液面的距離C：光速T：電磁波運行時間) 雷達液位計記錄脈沖波經曆的時間，而電磁波的傳輸速度爲常數，則可算出液面到雷達天線的距離，從而知道液面的液位。不需要傳輸媒介，不受大氣、蒸氣、槽内揮發霧影響的特點，能用於(yú)揮發介質的液位測量。採(cǎi)用非接觸式測量，不受槽内液體的密度、濃度等物理特性的影響。

　　缺點：價格昂貴。儀表需要設置的參數較多，一旦出現問題，通常很難查出是什麽原因造成的。如果天線本身不慎沾上介質會報(bào)錯。如有結晶結冰現象會報(bào)錯，需加熱保溫處理，並(bìng)清理天線。剛開始安裝需要是空倉，即空料位。

　　5、磁性浮子液位計：

　　根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當被測容器中的液位升降時，液位計本體管中的磁性浮子也随之升降，浮子内的固定磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器，驅動紅、白翻柱翻轉，當液位上升時翻柱由白色轉變(biàn)爲紅色，當液位下降時翻柱由紅色轉變(biàn)爲白色，指示器的紅白交界處爲容器内部液位的實際高度，從而實現液位清晰的指示。磁性浮子液位計可以做到高密封，防洩漏和适用於(yú)高溫、高壓、耐腐蝕的場合。對高溫、高壓、有毒、有害、強腐蝕介質更顯其優越性。

　　缺點：磁性浮子液位計與介質直接接觸(chù)，浮球密封要求要嚴格，不能測(cè)量粘性介質。磁性材料如退磁易導緻液位計不能正常工作，翻闆容易卡死，造成無法遠傳指示。磁性材料如退磁易導緻液位計不能正常工作。

　　6、磁緻伸縮(suō)型液位計(jì)：

　　探棒上端電子部件産生低壓電流脈沖，開始計時，産生磁場沿磁緻伸縮線向下傳播，浮子随著(zhe)液位變化沿測量竿上下移動，浮子内有磁鐵，也産生磁場，兩個磁場相遇，磁緻伸縮線扭曲形成扭應力波脈沖，脈沖速度已知，計算脈沖傳播時間即對應液位精確變化。(電流以光速運行，所以其傳播時間與力波時間相比可忽略)電廠鍋爐、汽輪機、電氣、熱控、水處理等精度能夠達到。磁緻伸縮液位精度較高，适用於(yú)油類液體，可測油水分界面。

　　缺點：磁緻伸縮型液位計由於(yú)其接觸的測(cè)量方式和較高的安裝、維護要求，所以導緻市場普及不廣。

　　7、靜壓式液位計：

　　其利用均勻液體的壓強與高度成正比的關系通過測(cè)量液體底部的壓力來折算液位高度。P=ρgh(P壓強);根據被測(cè)介質的密度及液體測(cè)量範圍計算出壓力或壓差範圍，再選用量程、精確(què)度等性能合适的壓力表或差壓表。

　　缺點：由於(yú)其受介質密度和溫度影響很大，所以常常精度比較差，而爲消除這些影響，需要很多其他測(cè)試儀表，結果搭建一套完善的靜壓測(cè)量系統價格很高。由於(yú)液柱的靜壓與液位成正比，因此利用壓力表測(cè)量基準面上液柱的靜壓就可測(cè)得液位。普及範圍廣，容易校準。

　　8、伺服式液位計：

　　是近來比較成功的新型液位計，主要應用在輕油品的高精度測量中。與雷達液位計形成比較強的競争。基本原理相同鋼帶式液位計，但具有精確(què)的力傳感器以及伺服系統，形成閉環調節系統，通過考慮鋼帶自身重力，精確(què)地調節浮子高度以達到平衡浮力和重力，得到精確(què)的當前液面到罐頂高度，以得到液位值。熱電技術聯盟精度高，能夠達到1mm，滿足計量級要求。使用於(yú)平靜的輕質無腐蝕性液體。

　　缺點(diǎn)：安裝調試比較麻煩，同樣有接觸(chù)式液位計的各種不利因素且價格高昂。